数字电子技术 教学课件 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审数字习题第4章.doc

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1、第4章集成组合电路的应用63第4章※集成组合电路的应用（本章内容二年制高职高专不讲）4.1基本概念本章通过以74LS138译码器和74LS151八选一数字选择器为例，讲述了集成组合电路使能端的用法以及集成电路功能的扩展方法，这在数字电子技术中是有普遍意义的，应当有所了解，特别是集成电路功能的扩展方法，实际工程中几乎无处不用，因此这种基本功应在学习“数字电子技术”这门课程时给以充分重视。1．74LS138其功能控制端E1E2E3=100时才能正常工作，在正常工作时，当其地址变量A2、A1、A0用作变量A、B、C的输入端时，则输出八

2、个端子分别对应八个最小项的非，即“”，因此使用时若用“与非门”输出，只要将与非门的输入端连接真值表中使为“1”的74LS138的相应输出端即可；若用“与门”输出，则只要将与门的输入端连接真值表中使为“0”的74LS138的相应输出端即可，这个结论已在教材中做过反复论证。2．74LS151、74LS153数字选择器用作组合电路使用时，是在各数据输入端分别准备好了真值表各最小项所对应的“0”和“1”，使用更加方便，这与3-8译码器截然不同，3-8译码器则是在输出八个端子分别准备好了八个最小项的非，即“”。由此看出在工程中要用好集成电

3、路，必须事先弄清楚各个集成电路的功能才行。对于输入变量的个数多于数字选择器地址数的情况，其处理方法实际上也属于集成电路功能扩展的范畴。第4章集成组合电路的应用634.2本章习题解答【1】用3-8译码器74LS138组成的组合逻辑电路如图4.27所示，①写出F1、F2的函数表达式；②列出它们的真值表。图4.27解：3-8译码器每个输出端分别对应一个最小项的非，例如、等等，故有①（1，2，4）即用与非门输出时，函数的表达式就是同与非门输入端相连的各最小项的和，按此规律可直接写出函数F2的表达式为（4，5，6）②F1、F2函数的真值表

4、如下表所示，表中填写“1”的地方实际上对应的就是连接与非门输入端的3－8译码器输出端的序号。F1、F2函数的真值表第4章集成组合电路的应用63【2】用3-8译码器74LS138组成的组合逻辑电路如图4.28所示，①写出F1、F2的函数表达式；②列出它们的真值表；③试说明F1、F2两个输出逻辑函数功能区别。图4.28解：①3-8译码器74LS138每个输出端分别对应一个最小项的非，用与非门输出时，函数的表达式就是同与非门输入端相连的各最小项的和，即原函数；用“与门”输出的正好是用“与非门”输出时的反函数，即同与门输入端相连的各最小

5、项的非，实际代表的是真值表中使F=0的各最小项。总之，同“与非门”相连的是真值表中函数为“1”的各项；同“与门”相连的是真值表中函数为“0”的各项，换句话说，要写“与门”输出函数的表达式，只要将未同“与门”输入端相连的各最小项之和写出来即可（例如本题中的1、2、3、4端没有同与门输入端相连接）。由上述分析可直接写出本题的函数表达式为（1，2，3，4）（1，2，3，4）②题2真值表如下题2真值表第4章集成组合电路的应用63③F1、F2两个输出逻辑函数功能完全一样，这再次说明了用3-8译码器74LS138实现同一函数有两种方法：其一

6、用“与非门”将对应真值表中使函数F=1的各最小项之非连接输出；其二用“与门”将真值表中使函数F=0的各最小项之非连接输出。【3】某2-4集成译码器的使能端E1、E2工作条件为E1=0，E2=1，图4.29为用二片该译码器扩展成的3-8译码器电路，要求：①列出F的真值表；②写出F的逻辑表达式。图4.29解：①列出F的真值表当A=0时，图4.29的片（1）符合E1E2=01的工作要求，输出；当A=1时，图4.29的片（2）符合E1E2=01的工作要求，输出。因为从“与门”输出函数F，故未同与门输入端相连的1、3、4、6的最小项使F值

7、为“1”，据此可填写出“题3真值表”。题3真值表第4章集成组合电路的应用63请注意：本题用与门输出，与其输入端相连接的为使函数F=0的各最小项。②写出F的逻辑表达式（1，3，4，6）【4】用3-8译码器构成的四输入变量的电路图如图4.30所示，要求：①画出F1的卡诺图；②当A=1时，写出F2的表达式。解：74LS138其功能控制端E1E2E3=100时才能正常工作，输出低电平有效，表示相应最小项的“非”；E1E2E3≠100时不能正常工作，由教材【例3-10】知道输出端将全部为高电平“1”，但这并不是高阻态，因而，当3-8译码器

8、不能正常工作时，与其相连的与非门总是输出低电平“0”，而与门总是输出高电平“1”。因F1、F2用的都是与非门，故A=0时，全部输出“0”。①画出F1的卡诺图当A=0时，卡诺图中相应A=0的项全为“0”，当A=1时，有（0，1，2，7）F1的卡诺图如图示。图4.3